package com.lzhsite.leetcode.algoritom.dataStruct.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 
 * 堆排序的基本思路：
 * a，将无需序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆;
 * b，将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端;
 * c，重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素，反复执行调整+交换步骤，直到整个序列有序
 * 
 * https://note.youdao.com/web/#/file/WEB6aabea02967a990f34aafafaf061c0b2/note/861286B61E3A40DABCBBBFFC61A0B4E5/
 * 
 */

public class HeapSort {

	public static void main(String[] args) {

		int[] arr = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };

		sort(arr);

		System.out.println(Arrays.toString(arr));

	}

	public static void sort(int[] arr) {

		// 1.构建大顶堆

		for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
			// 从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
			adjustHeap(arr, i, arr.length);
		}

		// 2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素

		for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {

			swap(arr, 0, j);// 将堆顶元素与末尾元素进行交换
			adjustHeap(arr, 0, j);// 重新对堆进行调整

		}

	}

	/**
	 * 
	 * 调整大顶堆（仅是调整过程，建立在大顶堆已构建的基础上）
	 * @param arr
	 * @param i
	 * @param length
	 * 
	 */

	public static void adjustHeap(int[] arr, int i, int length) {

		int temp = arr[i];// 先取出当前元素i

		for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {// 从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始

			if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {// 如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点
				k++;
			}
			if (arr[k] > temp) {// 如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
				arr[i] = arr[k];
				i = k;

			} else {
				break;
			}
		}
		arr[i] = temp;// 将temp值放到最终的位置

	}

	/**
	 * 
	 * 交换元素
	 * 
	 * @param arr
	 * @param a
	 * @param b
	 * 
	 */

	public static void swap(int[] arr, int a, int b) {

		int temp = arr[a];
		arr[a] = arr[b];
		arr[b] = temp;

	}

}